单电池注胶工艺的排气结构、单电池、燃料电池堆及车辆制造技术

技术编号:40103368 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-23 18:02
本技术涉及一种单电池注胶工艺的排气结构、单电池、燃料电池堆及车辆,所述单电池本体包括阳极板、膜电极和阴极板;单电池本体上开设有多个注胶入口通道,阳极板通过注胶入口通道注入密封胶到阳极板和膜电极形成的腔室、阴极板和膜电极形成的腔室中形成密封结构;排气结构包括:设置在阳极板上的至少一个第一排气通道;且所述第一排气通道位于阳极板和膜电极所形成的腔室的一侧;以及设置在阴极板上的至少一个第二排气通道,且所述第二排气通道位于阴极板和膜电极所形成的腔室的一侧。在注胶工艺中,本发明专利技术能够将各腔室内的气体排除,故不会产生气穴现象。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及单电池注胶工艺,具体涉及一种单电池注胶工艺的排气结构、单电池、燃料电池堆及车辆


技术介绍

1、燃料电池是一种能量转换装置。以电化学反应的方式,将贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转换为电能。与传统能量转换技术相比,燃料电池技术拥有诸多优势,因而其具有巨大的应用前景。燃料电池的主要核心部件为膜电极和极板。其中极板又分阳极板和阴极板,目前行业燃料电池电堆常用的极板形式为阴极板、阳极板通过激光焊接组装而成的双极板总成。

2、这种通过焊接而成的双极板具有很多缺陷,如在焊接过程中,阴、阳极板容易出现结构缺陷,导致产品报废,生产良率低导致极板生产成本高。同时,焊接过程对极板的涂层也会造成不可避免的损伤从而影响产品质量。双极板总成与膜电极之间的密封方式主要有双极板粘接成型密封工艺及双极板点胶密封工艺两种形式。但这两种形式均有缺点:如双极板粘接成型密封工艺因密封圈厚度很薄,涂胶的厚度不一、松紧程度均会导致密封失效,并且生产效率低。双极板点胶密封工艺点胶完成后需要较长的固化时间,严重影响生产效率。

3、如专利文献cn112701315a公开的非焊接式金属板单电池的密封结构及密封方法,提出了通过一体注胶形成密封圈的单电池方案,该方法用注胶替代焊接,提高了生产效率。但该方法在设计时并未考虑在极板设计注胶排气孔,这就可能在注胶过程出现气泡时,一定时间后注胶区域就会产生局部压力过大,超过注胶压力上限的现象,导致局部无法注胶成功,从而影响单电池的密封。

4、因此,有必要开发一种单电池注胶工艺的排气结构、单电池、燃料电池堆及车辆。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种单电池注胶工艺的排气结构、单电池、燃料电池堆及车辆,在注胶工艺中,能将各腔室内的气体排除,以避免产生气穴现象。

2、第一方面,本技术所述的一种单电池注胶工艺的排气结构,其中,单电池包括单电池本体,所述单电池本体包括依次叠设在一起的阳极板、膜电极和阴极板;所述单电池本体上开设有多个注胶入口通道,所述阳极板通过注胶入口通道注入密封胶到阳极板和膜电极形成的腔室、阴极板和膜电极形成的腔室中形成密封结构;排气结构包括:

3、设置在阳极板上的至少一个第一排气通道,该第一排气通道的一端与阳极板和膜电极所形成的腔室相连通,第一排气通道的另一端与外界连通;且所述第一排气通道位于阳极板和膜电极所形成的腔室的一侧;

4、以及设置在阴极板上的至少一个第二排气通道,该第二排气通道的一端与阴极板和膜电极所形成的腔室相连通,第二排气通道的另一端与外界连通;且所述第二排气通道位于阴极板和膜电极所形成的腔室的一侧。

5、可选地,所述阳极板上设有朝远离膜电极方向凸起的排气槽;所述阳极板通过其上的排气槽与膜电极形成所述第一排气通道;便于加工。

6、可选地,所述阴极板上设有朝远离膜电极方向凸起的排气槽;所述阴极板通过其上的排气槽与膜电极形成所述第二排气通道;便于加工。

7、第二方面,本技术所述的一种单电池,采用如本技术所述的单电池注胶工艺的排气结构。

8、可选地,在单电池的阳极板上设有朝远离膜电极方向凸起的密封槽;所述阳极板通过其上的密封槽与膜电极形成所述腔室;通过密封槽来增强单电池的密封性。

9、可选地,在单电池的阴极板上设有朝远离膜电极方向凸起的密封槽;所述阴极板通过其上的密封槽与膜电极形成所述腔室;通过密封槽来增强单电池的密封性。

10、可选地,所述密封槽内间隔设有若干个限位槽;通过增加密封区域内的限位槽来对膜电极的边框进行限位,以防止单电池注胶过程中膜电极的边框变形。

11、可选地,所述密封槽包括槽底面和位于槽底面两侧的侧面,所述限位槽为设置在槽底面上且向膜电极侧凹陷的凹槽,通过限位槽的槽底面与膜电极紧密贴合,用于对膜电极的边框进行限位,防止注胶过程中温度变化以及液体凝固挤压造成膜电极的边框变形,同时也可以防止极板(包括阴极板和阳极板)形变或偏移。

12、第三方面,本技术所述的一种燃料电池堆,采用如本技术一所述的单电池。

13、第四方面,本技术所述的一种车辆,采用如本技术所述的燃料电池堆。

14、本技术的有益效果:本技术将排气结构设置在腔室的侧面,在注胶过程出现气泡时,能够有效并完全排出各腔室内的气体,使得单电池的腔室内液体密封胶料的填充更均匀,不会因注胶过程有气泡产生时无法排出而使注胶区域局部压力过大,出现局部气穴,从而影响单电池的密封;能够有效提升单电池的注胶工艺的良率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单电池注胶工艺的排气结构,其中,单电池包括单电池本体,所述单电池本体包括依次叠设在一起的阳极板(3)、膜电极(2)和阴极板(1);所述单电池本体上开设有多个注胶入口通道(8),所述阳极板(3)通过注胶入口通道(8)注入密封胶到阳极板(3)和膜电极(2)形成的腔室(7)、阴极板和膜电极(2)形成的腔室(7)中形成密封结构(10);其特征在于,排气结构(11)包括:

2.根据权利要求1所述的单电池注胶工艺的排气结构,其特征在于:所述阳极板(3)上设有朝远离膜电极(2)方向凸起的排气槽,所述阳极板(3)通过其上的排气槽与膜电极(2)形成所述第一排气通道(4)。

3.根据权利要求1所述的单电池注胶工艺的排气结构,其特征在于:所述阴极板(1)上设有朝远离膜电极(2)方向凸起的排气槽,所述阴极板(1)通过其上的排气槽与膜电极(2)形成所述第二排气通道(5)。

4.一种单电池,其特征在于:采用如权利要求1至3任一所述的单电池注胶工艺的排气结构。

5.根据权利要求4所述的单电池,其特征在于:在单电池的阳极板(3)上设有朝远离膜电极(2)方向凸起的密封槽(6);所述阳极板(3)通过其上的密封槽(6)与膜电极(2)形成所述腔室(7)。

6.根据权利要求4所述的单电池,其特征在于:在单电池的阴极板(1)上设有朝远离膜电极(2)方向凸起的密封槽(6);所述阴极板(1)通过其上的密封槽(6)与膜电极(2)形成所述腔室(7)。

7.根据权利要求5或6所述的单电池,其特征在于:所述密封槽(6)内间隔设有若干个限位槽(9)。

8.根据权利要求7所述的单电池,其特征在于:所述密封槽(6)包括槽底面和位于槽底面两侧的侧面,所述限位槽(9)为设置在槽底面上且向膜电极(2)侧凹陷的凹槽。

9.一种燃料电池堆,其特征在于:采用如权利要求4至8任一所述的单电池。

10.一种车辆,其特征在于:采用如权利要求9所述的燃料电池堆。

...

【技术特征摘要】

1.一种单电池注胶工艺的排气结构,其中,单电池包括单电池本体,所述单电池本体包括依次叠设在一起的阳极板(3)、膜电极(2)和阴极板(1);所述单电池本体上开设有多个注胶入口通道(8),所述阳极板(3)通过注胶入口通道(8)注入密封胶到阳极板(3)和膜电极(2)形成的腔室(7)、阴极板和膜电极(2)形成的腔室(7)中形成密封结构(10);其特征在于,排气结构(11)包括:

2.根据权利要求1所述的单电池注胶工艺的排气结构,其特征在于:所述阳极板(3)上设有朝远离膜电极(2)方向凸起的排气槽,所述阳极板(3)通过其上的排气槽与膜电极(2)形成所述第一排气通道(4)。

3.根据权利要求1所述的单电池注胶工艺的排气结构,其特征在于:所述阴极板(1)上设有朝远离膜电极(2)方向凸起的排气槽,所述阴极板(1)通过其上的排气槽与膜电极(2)形成所述第二排气通道(5)。

4.一种单电池,其特征在于:采用如权利要求1至3任一所述的单...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨坤张建权樊敏杨磊陈金锐
申请(专利权)人:深蓝汽车科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1